(2013·绵阳)李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”.同学们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关.他们设计的实验装置如图,弹簧左端固定在墙上,放在水平面上,水平面A点左侧光滑,右侧粗糙.物体P压缩弹簧到B点后从静止释放,运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离,物体运动到D点停止.请补充完成他们的探究过程:
(1)对同一根弹簧,物体P压缩弹簧至B点,从静止释放,运动到D点.测量 之间的距离和 之间的距离,并改变 之间的距离,测多组数据,分析数据得到:弹簧长度变化量越大,弹性势能越大.
(2)对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧,物体P分别压缩弹簧至同一位置B点,从静止释放,运动到D点.分别测量 之间的距离,改变压缩量,重复试验,分析数据得到:弹性势能与弹簧粗细有关.
实验桌上有如下实验器材:符合实验要求的电源(其两端电压恒为6V)、电阻箱(电路图符号)、滑动变阻器各一个,已调零的量程为0~0.6A的电流表和量程为0~3V的电压表各一块,开关一个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“如果电阻R两端的电压保持不变,则电阻R消耗的电功率P跟电阻R的倒数成正比”。请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。
位。
现有如下器材:电源(电压未知但符合实验要求)、三个开关、一个已调零的电压表、一个已知阻值为R0的定值电阻、带测电阻Rx,一个符合实验要求的滑动变阻器和若干条导线。
(1)利用上述器材测量一个阻值未知的定值电阻Rx的阻值。实验中不拆改电路,通过开关的控制实现电路变化,利用滑动变阻器保护用电器。图25是某同学连接的部分电路,请你再添加两根导线以实现上述测量的要求。
(2)完善下列实验步骤。
①闭合开关S1和S2,断开开关S3,读出电压表示数为U;
②保持滑动变阻器滑片P位置不动,__________________,读出电压表示数为U1;
③用R0、U1和U表示Rx。Rx= ________。
图是某同学设计的在导体两端电压U=10V不变的条件下,探究通过导体的电流I跟导体的电阻R关系的实验电路图。根据实验测量的数据,他在坐标系中画出了如图24所示的通过导体的电流I与导体电阻倒数的关系图象。
(1)滑动变阻器R’在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外,另一主要作用是。
(2)根据图象可知,在导体两端电压U=10V不变的条件下,通过导体的电流I与导体电阻的倒数成比,比例系数为。
在如图所示的电路中,电源两端的电压恒定不变,某同学用此电路探究通过定值电阻R1(其阻值为10Ω)电流的变化量的绝对值(ΔI)随电阻两端电压的变化量的绝对值(ΔU)的变化规律。他测出了滑片P在不同位置时电流表A、电压表V的示数,并将数据记录在表格中。请你根据表中的实验数据,将下面总结的通过定值电阻R1电流变化量的绝对值(ΔI)随其两端电压变化量的绝对值(ΔU)的变化规律的结论补充完整:
在的条件下,通过定值电阻R1电流变化量的绝对值(ΔI)与其两端电压变化量的绝对值(ΔU)的关系式为。
U/V |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
ΔU/V |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
|
I/A |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
0.3 |
0.35 |
0.4 |
ΔI/A |
0.05 |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
0.3 |
在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,把两段金属丝A、B(已知A、B两金属丝的电阻分别为RA、RB,且RA>RB)分别放在如图21所示的两个完全相同的烧瓶中并接入电路,在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油,再分别插入相同的温度计a、b。闭合开关通电一定时间,可以通过温度计的示数变化情况,了解金属丝产生热量的多少。甲方案可探究_______和时间相同时,电流通过金属丝产生的热量与________大小的关系。乙方案中温度计示数较高的应该是_______(选填“a”或“b”)。